JPS6378096A - 水中蒸気凝縮装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、プール水中に蒸気を放出し凝縮させることに
よって配管もしくは容器内の圧力上昇を抑制する装置、
特に沸騰水型原子炉における圧力抑制型格納容器に用い
られる水平蒸気放出管を有する水中蒸気凝縮装置に関す
る。

（従来の技術） 沸騰水型原子炉例えば第８図に示すものでは。

原子炉圧力容器５内で多量の高温・高圧の蒸気を発生さ
せ、主蒸気管６を介してタービンを回している。何らか
の理由でこの蒸気が圧力容器５や主蒸気管６の外部に放
出された場合には、格納容器１内のドライウェル部７で
閉じこめられ、格納容器外部には放出されない構造とな
っている。このとき、格納容器内の圧力上昇を抑えるた
め、格納容器内の蒸気をベント管３を介してサブレッシ
ョンプール２に導き、プール水中で蒸気を凝縮させてい
る。高温・高圧の蒸気が水中に放出されて凝縮する際に
は様々なパターンの振動現象が発生し、動荷重かプール
壁面及び水中構造物に加わることが知られている。たと
えば、第８図に示すようにベント管の蒸気放出口部に水
平蒸気放出管を用いている場合には、蒸気流量が比較的
小さい時には、水−蒸気の凝縮界面が水平蒸気放出管４
内で振動するいわゆるチャギング現象が発生する。この
時、水平管内にとりのこされた蒸気泡が急速に凝縮する
と水平管内でスパイク状の圧力波が生じ、水平放出管部
に鉛直方向の動荷重を加えて構造系に損傷を与える恐れ
があった。第７図に上述の現象を説明している。第７図
（ａ）では、水平管内の水−蒸気凝縮界面は水平管出口
側にあるが、蒸気流量と凝縮量のアンバランスにより凝
縮界面がベント管３側に移動し、第７図（ｂ）のごとく
孤立蒸気泡が生じる。第７図（ｃ）では蒸気泡が凝縮し
て消滅するがこの時スパイク状の圧力波が生じ、水平管
部を鉛直方向に振動させる。第７図（ｄ）では水平管内
で水が加熱されるため凝縮量が減少し、凝縮界面が出口
側に移動する。このように現象は第７図の（ａ）→（ｂ
）→（Ｑ）→（ｄ）の過程を経て繰り返し、水平管に繰
り返しの動荷重が加わる。

（発明が解決しようとする問題点） 前項で述べた問題点を解決するため１本発明では水平蒸
気放出管内でのチャギング現象にともなう動荷重の低減
を目的として水平蒸気放出管の改良を行うものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段とその作用）従来技術の
問題点の一つは、水−蒸気凝縮界面がベント管に接続す
る水平蒸気放出管内で振動するチャギング時に、蒸気が
孤立気泡として水平管内に残存することにあった。そこ
で、本発明では。

水平管内に気泡が滞留しないように水平放出管部の上部
内面を管軸方向にアーチ状に湾曲させた。

湾曲のさせ方は水平放出管の出口側もしくはベント管と
の接続側で上向きとなるように行なった。

このように水平放出管の上部曲面を湾曲させれば、水平
管内で孤立蒸気泡が発生しても蒸気泡は浮力の影響で水
平管上部内面に沿って移動し、水平管外のプール水中に
放出されるか、あるいはベント管の垂直部に移動して水
平管内に蒸気泡が滞留せず、もって蒸気泡の水平管内凝
縮にともなう動荷重が発生することはない、この際、水
平管上部内面にくぼみなど蒸気泡が滞留しやすい場所が
ないように上部内面を滑らかに仕上げておけば、さらに
効果的である。

（実施例） 第１図に本発明の実施例を示す。第１図では、水平放出
管上部内面に、プロッケージ８を設けているが、このプ
ロッケージの形状は、管軸に対して垂直な面での断面形
状が三ケ月状であり、管軸を含む鉛直面内断面では水平
管出口部に対して上向きの傾斜をもたせてあり、プロッ
ケージ内面は滑らかに仕上げている。水平管・管軸に対
して垂直な面内での断面形状を三ケ月状にしているのは
。

孤立蒸気泡が複数個発生した際に蒸気泡どうしの合体を
促し、より大きな蒸気泡を形成させて浮力の効果を高め
るためである。第１図のような形状のプロッケージを設
ければ、第２図に示すように水平管内で凝縮界面が振動
して孤立蒸気泡が発生してもブロッケージに沿って自ら
の浮力により管外に排出され、蒸気泡の凝縮にともなう
スパイク状の圧力波が水平管内で発生することはない。

第３図には、プロッケージの管軸を含む鉛直面内断面形
状をベント管垂直部側にも湾曲させた本発明の実施例の
一つを示している。第３図のプロッケージを設けた場合
には、蒸気泡はプール側のみならずベント管側にも排出
されるが１通常ベント管垂直部は、堅ろうに作られてい
るので、ベント管内で蒸気泡が凝縮して圧力　が発生し
ても問題とならない、第４図は、プロッケージを設ける
代りに、水平管の上部をプール側に向がって拡大させ。

水平管の上面側のみラッパ管状にしたものであるにのよ
うに製作した水平管でも第２図で説明したのと同等の蒸
気泡の排出の効果が得られ、本発明の実施例の一つとな
る。第５図のように水平管断面積をプール側に向かって
均等に拡大させ、水平側全体をラッパ管とした場合でも
、第４図の実施例と同等の効果が得られる。また、第６
図は水平管内ブロッケージの製作を容易にするために放
出管管軸に対して垂直な面内での断面形状を円弧と直線
で囲まれた形状としたものである。このように製作され
たプロッケージでは、第１図に示した三ケ月状のプロッ
ケージに比べ蒸気泡排出能力は落ちるものの、本発明の
効果は発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
第１図に示した実施例の効果を説明した説明図、第３図
乃至第６図は本発明の他の実施例の要部を示す断面図、
第７図は従来技術の問題点を説明した説明図、第８図は
本発明の用いられる沸騰水型原子炉格納容器の概略図で
ある。 １・・・原子炉格納容器 ２・・・サブレッションプール ３・・・ベント管　　　　　４・・・水平蒸気放出管５
・・・原子炉圧力容器　　６・・・主蒸気管７・・・ド
ライウェル ８・・・放出管内プロッケージ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　竹　花　喜久男 （ｅ） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 （α） 第６図 （ｄ） 勅 第７図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）沸騰水型原子炉のサブレッションプール内水中で
   蒸気を凝縮させることによって格納容器内の圧力上昇を
   抑制する方式の圧力抑制型格納容器で、水平方向に蒸気
   を放出する水中蒸気凝縮装置の水平蒸気放出管内壁上面
   を放出管の軸方向に湾曲させたことを特徴とする水中蒸
   気凝縮装置。
2. （２）放出管内壁上面の湾曲の方向が放出管内からみて
   プール側に向かって上向きとなるように湾曲させたとを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水中蒸気凝縮装
   置。
3. （３）放出管内壁上面の湾曲方向を、放出管内からみて
   水平蒸気放出管が接続するベント管垂直部に向かって上
   面となるように湾曲させたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の水中蒸気凝縮装置。
4. （４）放出管を内面全体をプール側に向かって広がるよ
   うに湾曲させ、ラッパ状の放出管としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の水中蒸気凝縮装置。